Dolby Surround Systeme – von den Anfängen bis Dolby Atmos

06.08.2014 13:14

Ulrich Lange, Experte bei HEIMKINORAUM

Von Mono, über Dolby Surround 5.1 und 7.1 bis zum dreidimensionalen Klang der Heimkinosysteme

Beim Bild ist 3D in aller Munde und die Hersteller versuchen mit stets weiter verfeinerter Technik das Bild der TVs und Beamer der Wirklichkeit immer näher zu bringen, um uns ins Film-Geschehen zu ziehen. Doch was beim Bild als der letzte Schrei verkauft wird, ist in Sachen Ton schon ein alter Hut…

Tatsächlich nehmen wir mit zwei Augen unsere Welt nicht nur optisch dreidimensional wahr, sondern mit unseren Ohren auch akustisch. In „Echtzeit“ erkennt die Hörrinde unseres Großhirns minimale Laufzeitunterschiede von Geräuschen und errechnet so den Einfallswinkel der Schallquelle. Ein Ton, der von links kommt, erreicht das linke Ohr z.B. früher als das rechte Ohr. Das Gehirn „misst“ den zeitlichen Versatz und weiß sofort, von wie weit links der Ton kommt. Das System funktioniert so präzise, dass wir die Geräuschkulissen um uns herum in alle Richtungen, sozusagen in 360°, differenziert wahrnehmen können. 

Das Problem, einen dreidimensionalen Klang in einen geschlossenen (Kino-)Raum zu zwängen, ist dabei evident: Befinden sich alle Lautsprecher nur vor uns(eren Ohren), so ist es fast unmöglich, Klang von allen Seiten zu erzeugen. Um für unsere Ohren gewisse Ton-Richtungen bzw. Raumklang zu simulieren, braucht man daher entsprechend mehrere Lautsprecher, die aufeinander abgestimmt sind. Der Ton des Filmes muss sie alle einzeln bedienen, Mehrkanal-Ton wird notwendig.

Das Potenzial der dreidimensionalen Klangkulisse ist den Filmemachern lange bewusst, schon in den 40er Jahren gab es die ersten Mehrkanalsysteme in ausgewählten Kinos und die Tonformate auf 70mm Filmstreifen erlaubten grundsätzlich auch den Einsatz eines Effektkanals, doch es dauerte bis in die 70er Jahre, bis der Ton-Spezialist Dolby Mehrkanalsysteme technisch vereinfachte und so in die meisten öffentlichen Kinos brachte. Und es dauerte noch einmal rund weitere 10 Jahre, bis der Mehrkanal-Ton in heimische vier Wände Einzug erhielt, ebenfalls durch die Dolby Laboratories:

Erste Generation: Dolby Surround

Erste Generation Dolby Surround Anlage
Erste Generation: Dolby Surround

Heimkino im klassischen Sinne wurde erst mit Aufzeichnungsmöglichkeiten von Spielfilmen möglich. Die gute alte VHS Kassette war trotz ihrer schlechten Qualität das erste Massenaufzeichnungsmedium, das auch den Kauf von Spielfilmen für daheim ermöglichte. Bald folgte auch die Laserdisc, die aufgrund der optischen Abtastung (wie eine CD) sowohl in Bild und Ton weit überlegen waren, aber nicht zum Aufzeichnen geeignet waren.

Laserdisc VHS als Pioniere der Heimkino-Kaufmedien
Laserdisc & VHS: Pioniere der Heimkino-Kaufmedien

Beide Systeme unterstützten aber lediglich Hifi-Stereoton, von Mehrkanal im wahrsten Sinne des Wortes „keine Spur“. Der Weg zum Mehrkanalton für daheim schien verbaut. Doch dann kam Dolby auf die Idee, einen zusätzlichen Surroundkanal in das Stereosignal zu modulieren, womit man gleich zwei Fliegen mit einer Klappe schlug. Das System war vollkommen Stereo-abwärtskompatibel und blieb bei nachträglichen Überspielungen voll erhalten. Alles was man brauchte, war ein Dolby Surround Decoder, der in die analoge Audiokette eingeschliffen wurde und den Surround-Kanal aus dem Stereo-Kanal heraus filterte und auf zwei zusätzliche Lautsprecher im hinteren Teil des Raumes verteilte.

Erste Generation Dolby Surround Back Surround
Erste Generation: Dolby Surround

Mit Hilfe der zusätzlichen Surround-Lautsprecher gelang es, die Klangkulisse besser im Raum zu verteilen und auch Effekte von hinten bzw. der Seite zu erzeugen. Der Zuschauer fühlte sich besser im Geschehen, die Atmosphäre des Soundtracks nahm zu.

Doch diese Modulationstechnik hatte auch gravierende Schwächen. Trotz zweier Lautsprecher war der Surroundkanal nur Mono, eine Trennung zwischen rechts / links hinten war nicht möglich. Zudem war der Frequenzbereich stark eingeschränkt, tiefe Töne, wie man sie gerade für raumfüllende Explosionen braucht, waren nicht möglich. Dementsprechend subtil war der Einsatz des ersten Surround-Tons.

Zweite Generation: Dolbby Surround Prologic

Zweite Generation Dolby Surround Pro Logic
Zweite Generation: Dolby Surround Prologic

Noch wesentlich gravierender im Vergleich zum Kinooriginal war das Fehlen der Mitte zwischen den vorderen beiden Lautsprechern. Zwar ist herkömmliches Stereo in der Lage, auch die Mitte akustisch abzubilden, doch nur, wenn sich der Zuhörer genau auf der Mittelachse zwischen den Lautsprechern befindet. Gerade die Dialoge in einem Film sollen aber immer aus Richtung der Schauspieler kommen, auch wenn man nicht optimal am Rand des Raumes sitzt. Dies wird umso wichtiger, wenn die Frontlautsprecher weit auseinander stehen.

Zweite Generation Dolby Surround mit Back Center
Zweite Generation: Dolby Surround Prologic

Mit dem „ProLogic“ System gelang es Dolby, einen weiteren Kanal in das Stereosignal zu modulieren, das den fehlenden „Center“ zwischen den Frontlautsprechern abbildet. Von nun an hatte man ein vorne dreifach differenziertes Klangbild unterstützt von einem atmosphärischen Raum- (Surround) Kanal. Die frequenztechnischen Einschränkungen aufgrund der Modulation verblieben aber weiterhin.

Digitale Revolution: Dolby Digital

Die digitale Revolution Dolby Digital
Digitale Revolution: Dolby Digital
Die Revolution Dolby Surround Digital 5.1
Dolby Digital 5.1

Der hintere Surround-Ton war von nun an ebenfalls Stereo und nicht mehr eingeschränkt. Zusätzlich gibt es einen speziellen Lowfrequency-Kanal für besonders tiefe Töne über den Subwoofer. Fünf Hauptkanäle plus einen LFE-Kanal addierten sich zu „5.1 Dolby Surround Digital“.

Dolby Surround 5.1 Wohnzimmer
Dolby Surround 5.1

Mit Hilfe von Dolby Digital 5.1 ist es möglich ein sehr differenziertes Klangbild zu erzeugen, bei dem das Geschehen vor und hinter dem Zuschauer, sowie auch im ganzen Raum verteilt erfolgen kann. Die vertretbare Balance aus Anzahl der Lautsprecher und Klangergebnis sorgte dafür, dass sich bis heute das 5.1 System als Standard für Heimkino etabliert hat. 

Dolby Digital 5.1 vs. 7.1

Dolby Surround Digital 7.1
Dolby Surround 7.1

Mit neuen Medien wie der Blu-ray gibt es keinen limitierenden Speicherplatz mehr für den Ton, weshalb die Kanalzahl sich im Laufe der Zeit auf bis zu 7.1 (sieben Hauptkanäle) erhöhte. Der Hauptgrund für diese Erweiterung ist die Präzision unserer Ohren: Die Stereo-Aufteilung des Surroundkanals bei 5.1 ermöglicht zwar eine atmosphärische Klangkulisse und die Aufteilung zwischen links und rechts, doch die Differenzierung „neben dem Zuschauer“ und „hinter dem Zuschauer“, lässt immer noch zu wünschen übrig.

Dieses Problem löst das 7.1 System, denn es teilt mit zwei zusätzlichen Kanälen die Surroundbereiche in seitlich und rückwärtig auf, jeweils auch in Stereo. Somit ist erstmals der 360° Kreis um den Zuschauer geschlossen: Vorne links, Mitte, Vorne rechts, rechts, hinten rechts, hinten links, links!

Dolby Surround Digital 7.1
Dolby Surround 7.1

Qualitativ zweifelsohne dem 5.1 System überlegen (denn ein 7.1 System kann bei Bedarf ein 5.1 System komplett simulieren), wurde Dolby Digital 7.1 bislang nicht massentauglich, wahrscheinlich aufgrund der hohen Anzahl an Lautsprechern, die im Raum verteilt werden müssen und der Tatsache, dass man einen neuen Decoder benötigt und nach wie vor nicht alle Spielfilme auf Blu-Ray einen nativen 7.1 Ton als Aufzeichnung bieten (obwohl die Zahl stetig steigt).

Welche Dolby Surround Anlage passt zu Ihnen?

Für welches System man sich entscheidet, hängt von den

  • räumlichen Möglichkeiten,
  • den persönlichem Perfektionsanspruch
  • und dem Investitionswillen ab.

An dieser Stelle zeigen wir drei von vielen Beispielsystemen, welche wir in unseren Fachgeschäften für Sie bereit halten:

Wharfedale Moviestar Dolby Surround
Wharfedale Moviestar 5.1

Dass 5.1 Surround-Ton nicht teuer sein muss, beweist das Wharfedale Moviestar System. Mit einem Preis von nur €699.- UVP des Herstellers bietet es nicht nur sechs diskrete Klangkanäle, sondern ermöglicht Dank der kompakten Bauweise der Chassis auch die unauffällig elegante Installation im Wohnzimmer (wahlweise in Hochglanz weiß oder schwarz). Richtig aufgestellt übernimmt der Subwoofer zentral den nicht ortbaren Tiefbassbereich, ohne ein Dröhnen zu provozieren.

Mit einem Preis ab €1900.- für ein komplettes 5.1 Set bietet die „Monitor Audio Radius“ Serie durch ihre zahlreichen Komponenten optimale Konfigurationsmöglichkeiten für den gehobenen Anspruch im zeitlos eleganten Bauhaus-Stil.

Dolby Surround Monitor Audio Radius
Monitor Audio Radius 5.1

Wer es unauffällig wünscht, wählt die Radius 90 mit ihren besonders kompakten Maßen, für den vollen Frequenzgang empfehlen sich die Radius 270. Klanglich optimal drauf abgestimmt sind die Centerlautsprecher Radius 200 oder 225. Nach unten (sprich tief) angerundet wird der Klang durch den Radius 380 Subwoofer, oder für größere Räume durch den stärkeren Bruder Radius 390.

Für das kompromisslose Klangvolumen in 7.1 Digital-Mehrkanalton empfehlen sich schließlich die Monitor Audio Bronze-, Silber- oder Gold- Serien.

Dolby Surround Monitor Audio Silver
Monitor Audio Silver 7.1

Die großvolumigen und den kompletten Frequenzgang abbildeten Standlautsprecher sorgen für eine authentische Kinoreproduktion, die auch bei stärkeren Pegeln nicht in die Knie geht. Für die Surroundkanäle hat man dabei die Wahl zwischen herkömmlichen Direktstrahlern und Dipol-Lautsprechern (XFX).

Dolby Surround Monitor Audio Lautsprecher Dipol
Monitor Audio Silver Dipol Lautsprecher

Dipol oder direkt, welches System besser geeignet ist, hängt von den räumlichen Begebenheiten ab. Bietet der Kinoraum nach allen Seiten genügend Platz (über 1,5m) und befindet sich die Sitzposition der Zuschauer im Raum (und nicht an der Rückwand), so können Direktstrahler eingesetzt werden. Doch je kleiner der Raum ist, desto größer wird die Gefahr, dass einer der Lautsprecher dem (nicht an perfekter Stelle sitzenden) Zuschauer überproportional laut ins Ohr tönt und so die Ausgewogenheit und damit die Klangkulisse zerstören. Für einen diffuseren Klang ist dort der Einsatz von Dipol-Lautsprechern besser, da sie phasenverschoben in alle Richtungen strahlen und so ein breiteres, weniger aufdringliches Klangbild produzieren. Darunter leidet aber wiederum ein wenig die Ortungs-Präzision von Effekten, so dass grundsätzlich anzuraten ist, in einem Hörtest die persönliche Präferenz zu ermitteln. In allen Heimkinoraum-Filialen stehen selbstredend 5.1 / 7.1 Dipol und Direktsysteme für einen Klangvergleich zur Verfügung, individuell kompetente Beratung durch unser geschultes Personal inklusive.

Die nächste Evolutionsstufe naht: Dolby Atmos

Die nächste Generation Dolby Surround Atmos
Die Evolutionsstufe: Dolby Atmos

Auch wenn sieben Lautsprecher + Subwoofer schon viel erscheinen, in Sachen Klangpräzision stellen sie immer noch nicht das Ende der Fahnenstange dar, denn unsere Ohren sind zu präzise, um davon ausgereizt zu werden. Schon seit Jahren haben die Hersteller daher bei acht Kanälen nicht Schluss gemacht, sondern Verstärkersystem mit bis zu 11.2 Kanälen auf den Markt gebracht. Mangels Softwareunterstützung sind solche 11.2 Receiver aber auf Klanprozessoren angewiesen, die die weiteren vier Kanäle aus dem herkömmlichen Surround-Track interpolieren.

Der native 13-Kanalton für daheim war bislang eine Utopie, doch erneut scheinen Heimkinofans von den „Großkinos“ zu profitieren. Denn dort blieb die Zeit ebenfalls nicht stehen und Dolby hat ein neues Klangerlebnis mit „Dolby Atmos“ ins Leben gerufen, das sich derzeit in der HighEnd Kinowelt etabliert.

Dolby Surround Atmos
Dolby Atmos

Der Ton von oben

Tatsächlich macht Dolby Atmos aber mit dem fixen Kanalsystem, bei dem jeder Lautsprecher einen fest zugeordneten Ton bekommt, Schluss. Stattdessen werden die Soundeffekte von den Toningenieuren nun in einer Art virtuellem Koordinatensystem positioniert und der intelligente Dolby Atmos Prozessor errechnet dementsprechend die individuellen Tonkanäle in Abhängigkeit von den individuellen Kinoraumbegebenheiten, deren Eigenschaften vorher vor Ort einprogrammiert wurden. Dies gewährleistet eine optimale und noch nie dagewesene Klangpositionierung. So plätschert der Regen wirklich von oben herab und wenn die Flugzeuge bei Pearl Harbour am Himmel erscheinen, werden Sie instinkiv den Kopf einziehen. Auch ein Ausflug ins Weltall wie bei Star Wars oder Gravity wird dadurch zu einem neuen Erlebnis. Statt nur dabei sind sie jetzt wirklich mitten drin!

Dolby Surround Atmos Prozessor Decoder
Dolby Atmos Prozessor

Neben einem neuen Decoder ist die notwendige Lautsprecher-Matrix im Kino enorm: Sage und schreibe 64 Lautsprecher spannen dabei den Klangraum auf (siehe Skizze). Von besonderer Bedeutung haben dabei die 18 Deckenlautsprecher, die auch die Tonpositionierung im Raum, direkt über den Zuschauern, ermöglichen.

Dolby Surround Atmos Kino Plan
Dolby Atmos im Kino

Bis vor kurzem blieb das Dolby Atmos System ausschließlich den öffentlichen Großkinos vorbehalten, zu utopisch und unpraktikabel erschien eine Umsetzung für daheim. Doch zum Glück bleibt Dolby auch hier seiner Linie treu und hat parallel eine Heimkino-Variante entwickelt, die im April dieses Jahres offiziell angekündigt wurde. Der Schwerpunk wurde dabei auf die Kompatibilität zu aktuellen High-End Verstärker- / Lautsprechersystemen gelegt. 

Doch ohne eine Neu-Anordnung des Surround-Sets geht es selbstredend nicht. Wie bereits erläutert decken bisherige 7.1 bis 11.2 Systeme die 360° Drehung um den Zuschauer bereits lückenlos ab, doch die die „Y-Achse“, sprich die Ebene über der Hörposition, wurde bislang vernachlässigt. 

Diese Lücke wird bei dem Dolby Atmos System für daheim nun durch spezielle Deckenlautsprecher geschlossen. Um die Kompatibilität als Erweiterungsset zu bisherigen Systemen zu gewährleisten, sind verschiedene Konfigurationen möglich. Die Decken-Erweiterung wird durch eine dritte Zahl im Schema „x.x.x“ angegeben:

Dolby Surround Atmos 5.1.2
Dolby Atmos 5.1.2

Verfügt man über einen 8-Kanal (7.1) Verstärker, so kann man mit zwei zusätzlichen Deckenlautsprechern, ein Dolby Atmos „5.1.2“ System aufbauen. Die bisherige 5.1 Lautsprecher-Konstellation bleibt dabei erhalten.

Dolby Atmos 5.1.4
Dolby Atmos 5.1.4

In Verbindung mit einem 9.1-Verstärker kann mit vier Deckenlautsprechern das Decken-Array erweitert werden (5.1.4), was eine präzisere Klangposition im Raum erlaubt.

Dolby Atmos 7.1.2
Dolby Atmos 7.1.2

Mit der gleichen Kanalzahl (9.1) lässt sich aber auch alternativ ein 7.1.2 System aufbauen, falls ein vollwertiges 7.1 System bereits vorhanden ist.

Dolby Atmos 7.1.4
Dolby Atmos 7.1.4

Den Königsweg stellt zweifelsohne die Vollbestückung des Heimkinos mit vier Surround-Lautsprechern und vier Deckenlautsprechern dar. In der Summe sind dies 11.1 Lautsprecherkanäle, die von HighEnd Verstärker / Endstufenkombinationen bereits seit Jahren unterstützt werden. 

„Noch mehr Lautsprecher?!?!“ wird sich jetzt so mancher Leser kopfschüttelnd sagen, das ist selbst unter HighEndern nicht für jeden praktikabel. Auch daran hat man aber gedacht:

Virtual Dolby Atmos System
"Virtual Atmos System"

Wenn man keine vier zusätzlichen Lautsprecher an der Decke montieren möchte, wird man auch auf Atmos-kompatible Dipol-Lautsprecher zurückgreifen können. Diese verfügen über ein deckengerichtetes Chassis und erzeugen die oberen Kanäle per Deckenreflektion. Damit bleibt das bekannte 5.1 Setup erhalten und die integrierte Atmos-Kompatibilität optisch unsichtbar.

Verbleibt noch die Frage der Software und des notwendigen Decoders, denn aktuelle Receiver / Verstärker sind bislang noch nicht kompatibel zum neuen Dolby Standard. Doch zum Glück nutzen die renommierten Audio-Hersteller die Situation nicht zur Neukauf-Nötigung aus, sondern handeln im Interesse ihrer Kunden.

Yamaha AV Receiver Dolby Surround Atmos
Yamaha AV-Receiver

So haben z.B. Yamaha und Onkyo bereits angekündigt, dass ihre aktuellen Modelle (“Aventage” RX-A3040, RX-A2040 / TX-NR636, TX-NR737, TX-NR838) per Software Update im Herbst kompatibel zu Dolby Atmos werden, ohne Aufpreis! Neu erscheinende Modelle werden ebenfalls von Anfang an entsprechend gerüstet sein. Sprechen Sie uns hierzu in unseren Fachgeschäften an. Wir werden Ihnen die verschiedenen Techniken in Form von

  • 2.1 Heimkino-Systeme
  • 5.1 Heimkino-Systeme
  • 7.1 Heimkino-Systeme
  • und Dolby Atmos in praktischen Heimkino-Varianten

in unseren HEIMKINORAUM Wohnwelten und Heimkinos ausführlich und optimiert für Ihre Bedürfnise präsentieren. Besuchen Sie uns im Ort Ihrer Nähe.

Und auch die Filmstudios scheinen auf den Geschmack zu kommen: Bereits in diesem Jahr sollen bereits die ersten Spielfilme auf Blu-Ray mit nativem Dolby-Atmos Ton erscheinen, rechtzeitig zum Weihnachtsgeschäft. Der Clou: Ein Update des Blu-Ray Players ist nicht notwendig, jeder handelsübliche Player wird über PCM die Tonspur ausgeben können.

Monitor Audio Silver FX

Fazit

Es besteht kein Zweifel: Wahres Kinofeeling wird nicht nur durch das große Beamerbild erzeugt, der Ton ist ebenso wichtig. Nur wenn unser Blickfeld ausgefüllt ist und der Ton um uns herum im Raum sich verteilt, sind wir Teil des Geschehens und mit nahezu allen Sinnen gefesselt (guter Film vorausgesetzt).

Wer dabei der Präzision unseres Gehörs gerecht werden will, kommt um ein perfekt installiertes Multikanal-Surround-System nicht herum. Und sei es herkömmliches AC3 5.1, Dolby Digital 7.1 oder gar Dolbys neuestes HighEnd Verfahren Atmos bis hin zu 7.2.4, für jeden Raum, jeden Ansatz und jeden Geldbeutel ist eine maßgeschneiderte Lösung möglich, die viele Jahre Filmspaß gewährleistet.

Scheuen Sie Sich daher nicht, unverbindlich in einem der zahlreichen HEIMKINORAUM-Fachgeschäfte in ganz Deutschland Platz zu nehmen und alle Systeme im direkten Vergleich Probe zu hören. Wir garantieren vorab: Sie werden begeistert sein und die für Sie optimale Konstellation gemeinsam mit uns finden! Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

Jetzt das nächste HEIMKINORAUM Fachgeschäft in Ihrer Nähe finden oder stöbern Sie direkt nach den richtigen Dolby Surround Anlagen in unserem Online Shop.

 

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Ulrich Lange, HEIMKINORAUM und Ekki Schmitt, Cine4Home 



Kommentare

Hilfreich
Von Gerhardt Theda Fleischer am 07. August 2014

Hat mir weitergeholfen! Danke für die Infos!

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Super
Von Heiko Switzer am 06. August 2014

Guter Beitrag!

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